что дает ширина канала wifi
Ширина канала Wi-Fi: 20 или 40 МГц, тайна выбора и советы
Привет! Сегодня будет хорошая статья о ширине канала. Какую ширину канала лучше выбрать — 20 МГц или 40 МГц, и как правильно? Эти и многие другие вопросы — в статье автора Botan на WiFiGid.ru.
Если у вас есть интересные вопросы или идеи, пишите их в комментариях. Они будут обработаны, даны ответы и статья будет обновлена, так что будущие читатели обязательно добьются успеха во всем с первого раза!
Что нужно установить?
Сначала я хотел бы обратиться к практическому вопросу, а вся теория уже будет ниже, чтобы не утомлять читателей, ищущих более качественный вариант с текстовыми подгузниками. Итак, вот основные значения для роутеров 2,4 ГГц:
На новых роутерах 5 ГГц появился другой режим: 20/40/80 МГц, использование аналогично.
Стандартные IEEE 802.11n не рекомендуют чистые режимы, такие как 40 МГц, могут вызвать несовместимость старых устройств. Поэтому у роутеров иногда бывает только 2 режима — 20 МГц и Авто.
Что такое ширина?
Короче говоря, ширина канала — это полоса пропускания канала.
Но вы не можете подобрать здесь более интересное слово «ширина». Немного теории. Весь частотный диапазон около 2,4 ГГц и 5 ГГц, используемых в Wi-Fi, разделен на каналы — небольшие полосы частот, так что многие устройства могут быть размещены на одной частоте без сильного взаимного влияния. В тех же 2,4 ГГц выделяются 13 стандартных штук:
Видите эти дуги шириной 22 МГц? Это ширина канала. При этом обратите внимание на то, как каналы пересекаются друг с другом. Итак, в жизни Wi-Fi наших соседей каким-то образом влияет на нашу сеть, и в худшем случае могут возникать такие помехи, что скорость сети просто падает до минимума. Поэтому вопрос выбора каналов и перехода на 5 ГГц (где общая ширина и количество каналов больше) в последнее время становится все более актуальным.
Но оказывается, что можно выставить ширину 40 МГц, разница будет только в том, что канал будет занимать больше места. Что из этого изменится? Его пропускная способность изменится. На пальцах — грунтовая дорога. По ней едет трактор, а все остальные, пожалуйста, падают в канаву, потому что там нет места. А есть МКАД: полос больше, в целом больше машин, но иногда и стоит. А теперь представьте, что на МКАД все снесено и заложена грунтовка…
Какую ширину канала выбрать?
Так обстоит дело с шириной канала: чем он шире, тем больше он будет его пересекать. Чем плотнее — тем меньше. Для увеличения скорости лучше установить 40 МГц.
Но не все так радужно. Взгляните еще раз на изображение канала выше. Если посмотреть, там выделено 3 канала: 1-й, 6-й и 11-й. Смысл их выделения в том, что они не пересекаются. Те, когда вы выбираете ширину канала 20 МГц, вы получаете 3 неперекрывающихся канала. Конечно, вы также можете использовать пересекающиеся, но здесь больше смысла в свободе общего диапазона от помех: 3 устройства могут быть разнесены по диапазону, и они абсолютно никак не будут влиять друг на друга.
Другое дело, что с 40 МГц — такой канал можно разместить только один. Все остальное будет с ней пересекаться, создавать помехи, влиять на конечную скорость — это отрицательное отличие от узкой полосы. И если все пойдет не так, по Wi-Fi, конечная скорость интернета на конечных устройствах может даже пострадать.
Итак, какая ширина канала лучше: 20 или 40 МГц? Как следствие:
То же самое примерно написано в справке по роутерам:
Тесты можно провести, нажав — выставить 40 МГц, пару дней проверял работу. Если что-то не понравилось, выставьте на пару дней 20 МГц. Они сравнили.
Теоретики могут предварительно просмотреть загрузку для каждого канала, прежде чем выбрать режим, используя тот же inSSIDer.
Или вот еще одно интересное видео о выборе канала (а значит, и ширины):
Как изменить?
вам нужно изменить ширину канала в настройках самой точки доступа. Пусть в нашем случае это будет самый обычный домашний роутер. Сначала вам нужно зайти в настройки вашего роутера и выбрать настройки беспроводной сети.
Как это сделать, в данной статье не рассматривается. Каждый роутер немного отличается друг от друга, я рекомендую вам воспользоваться поиском на нашем сайте и ввести там свою модель — у нас есть много инструкций по настройке роутеров практически для всех моделей. Вы также можете прочитать о том, как войти в веб-конфигуратор там.
Ну, уже все будет выглядеть так (на примере вашего TP-Link):
На других маршрутизаторах это часто называют полосой пропускания или шириной канала.
Не забудьте сохранить свои настройки! В остальном у нас в вопросах есть отдельные случаи…
Вроде бы все. Наш портал рассчитан на обычного пользователя, без лишних навыков, поэтому рекомендация: смело выставляйте 20/40 МГц и не уклоняйтесь от такой автоматизации. Он отлично работает в 99% случаев. На этом я вас приветствую, доброго всем дня!
Ширина и обозначения каналов
Небольшое дополнение к влиянию ширины на обозначение канала. Если использовать стандарт 20 МГц, то все просто: используется один канал. Но если мы перейдем на 40 МГц, мы должны использовать 2 канала. И такие обозначения уже начинают выглядеть интересно: 9 + 5, 6 + 1, 1 + 1, 40-1 и т.д. А если ширина 80 МГц или даже 160 МГц? Конечно, сложность обозначений возрастает. Я уже рассказывал об этом более подробно в основной статье о каналах Wi-Fi.
Что такое ширина канала Wi-Fi — в чем разница 20 и 40 МГц
Беспроводные сети существенно облегчили жизнь человека. Сегодня не обязательно всюду протягивать провода, достаточно поставить один единственный роутер, который обеспечит беспроводной связью всю квартиру или дом. Не все могут разобраться в принципах работы этих приборов, особенно когда интерфейс конфигураций роутера открывается человеком впервые. Очень часто люди натыкаются на такой параметр, как ширина канала Wi-Fi, и не понимают, что может означать этот пункт настроек беспроводного подключения и как он действует на создаваемую маршрутизатором сеть. В сегодняшнем материале будет рассмотрено, что такое ширина 20 или 40 МГц Wi-Fi, что лучше и чем они отличаются.
Что такое ширина канала Wi-Fi: на что она влияет
Перед тем как разобраться, в чем разница межу шириной канала Wi-Fi 20 или 40 МГц, необходимо ознакомиться с теоретической частью вопроса. Ширина беспроводного сигнала – это размер полоски, по которой маршрутизатор выполняет обмен данными с подключенными к нему девайсами.
Правила использования ширины зависят от типа спецификации
В качестве примера можно рассмотреть автомобильный поток. Чем шире дорога, и чем больше она будет иметь полос движения, тем больше автомобилей она сможет пропустить. Параметр ширины канала Wi-Fi работает по аналогичному принципу: чем он больше, тем больший объем данных может отправиться на устройство и обратно за определенную единицу времени.
Возможная ширина канала при использовании различных частот
В чем разница между шириной канала Wi-Fi 20 и 40
Теперь стоит разобрать, что такое полоса пропускания Wi-Fi 20 или 40 МГц, и что лучше. Если вернуться к предыдущему примеру с дорогой и машинами, то стоит сделать оговорку. Широкий канал, в отличие от автострады, подвержен более негативному влиянию со стороны внешних факторов. Особенно сильно он зависит от количества помех и электромагнитных волн, которые испускают другие бытовые приборы, находящиеся в доме.
Важно! Так следует иметь в виду: чем шире канал, тем больше он будет мешать работе других Wi-Fi сетей вне зависимости от используемой ими частоты. Справедливо и обратное.
Настройки канала роутера содержат два параметра: 20 МГц и 40 МГц. Какая же между ними разница? Считают, что 20 МГц – это узкий канал, а 40 – широкий. Ряд устройств позволяет выполнять выбор параметра в автоматическом режиме. Переключение будет происходить в зависимости от условий использования.
Этот параметр определяет не столько скорость интернета, сколько его стабильность и качество. В особенности это касается панельных многоквартирных домов, где на одном этаже может располагаться до 4 и более маршрутизаторов.
Важно! Если человек находится в таком доме, то желательно выбирать ширину в 20 мегагерц. Если же пользователь проживает в своём доме, то для максимальной эффективности работы прибора следует устанавливать 40 МГц.
Для спецификации вифи, работающей на 5 GHz можно выбрать даже канал с шириной в 80 МГц
Какую ширину канала лучше выбрать
Если смотреть на практическую сторону вопроса, то использование 40 мегагерцовой ширины канала при наличии большого количества беспроводных сетей вокруг бесполезно. Достаточно взять свой телефон или ноутбук и посмотреть список беспроводных точек, к которым он теоретически может подключиться. Чем больше их будет, тем меньше шансов, что пользователь почувствует разницу между 20 и 40 МГц.
Важно! 40 MHz канал будет подвержен влиянию не только других сетей, но и ряда беспроводных устройств. К ним относятся умные часы радиотелефоны микроволновки, Bluetooth-наушники и так далее.
В многоквартирных домах лучше всего работает ширина канала в 20 мегагерц. Вне зависимости от того, что она является более ограниченной, чем 40 МГц, скорость подключения к глобальной сети при такой ширине часто получается даже выше. Хорошо, если он обладает функцией авто выбора ширины канала. Активация такой опции позволит пользователю не беспокоиться о том, что у него выбран неправильный канал, ведь прибор сам будет подстраиваться под влияние окружающих факторов и переключаться.
Если такой функции нет, то желательно ставить на 20 мегагерц. После этого можно протестировать работу прибора и при необходимости установить другое значение. Проблем с этим возникнуть не должно.
Для 2.4 ГГц сетей часто выбирают смешанный тип ширины канала
Пошаговая инструкция по настройке пропускной способности Wi-Fi
Для изменения параметров ширины необходимо перейти в настройки своего маршрутизатора. Сделать это легко, так как, скорее всего, читатель уже был в веб-интерфейсе, ведь без него часто нельзя выполнить первоначальную настройку прибора после его покупки. Попасть в интерфейс настроек можно следующим образом:
После того, как человек попал в настройки, следует найти раздел «Беспроводной режим» и выбрать пункт «Ширина канала». Остается указать нужную величину и выйти из настроек, не забыв выполнить сохранение изменений.
Важно! Если роутер автоматически не перезагружается, то желательно сделать это самостоятельно. Если имеется функция автоматического выбора параметра, то лучше выбрать именно её.
Какую страну выбрать в настройках Wi-Fi для максимальной мощности
Мощность сигнала Wi-Fi иногда может зависеть от выбора страны в интерфейсе конфигураций роутера. Иногда производители чипов для маршрутизаторов накладывают некоторые ограничения на исходящие от устройств сигналы, так как в разных странах приняты разные законы и стандарты, которые регулируют мощность связи.
Настройка параметра ширины в роутере
Например, эксперты рекомендуют ставить в качестве страны проживания Боливию, но не факт, что установив этот параметр, сигнал удастся увеличить, так как производители могут ограничить и это.
Если человек живёт в квартире, то в большинстве случаев повышение ширины или мощности сигнала роутера приведет к ухудшению качества связи. Это связано с тем, что волны будут просто отражаться от стен и глушить сам себя.
В заключение можно сказать, что ширина канала связи вай-фай не всегда способна увеличить качество соединения и ускорить доступ к глобальной сети. Использовать более широкие каналы нужно там, где нет постоянного влияния внешних факторов на роутер.
Wi-Fi: неочевидные нюансы (на примере домашней сети)
1. Как жить хорошо самому и не мешать соседям.
[1.1] Казалось бы – чего уж там? Выкрутил точку на полную мощность, получил максимально возможное покрытие – и радуйся. А теперь давайте подумаем: не только сигнал точки доступа должен достичь клиента, но и сигнал клиента должен достичь точки. Мощность передатчика ТД обычно до 100 мВт (20 dBm). А теперь загляните в datasheet к своему ноутбуку/телефону/планшету и найдите там мощность его Wi-Fi передатчика. Нашли? Вам очень повезло! Часто её вообще не указывают (можно поискать по FCC ID). Тем не менее, можно уверенно заявлять, что мощность типичных мобильных клиентов находится в диапазоне 30-50 мВт. Таким образом, если ТД вещает на 100мВт, а клиент – только на 50мВт, в зоне покрытия найдутся места, где клиент будет слышать точку хорошо, а ТД клиента — плохо (или вообще слышать не будет) – асимметрия. Это справедливо даже с учетом того, что у точки обычно лучше чувствительность приема — смотрите под спойлером. Опять же, речь идет не о дальности, а о симметрии.Сигнал есть – а связи нет. Или downlink быстрый, а uplink медленный. Это актуально, если вы используете Wi-Fi для онлайн-игр или скайпа, для обычного интернет-доступа это не так и важно (только, если вы не на краю покрытия). И будем жаловаться на убогого провайдера, глючную точку, кривые драйвера, но не на неграмотное планирование сети. 
Таким образом, асимметрия канала не зависит от типа антенны на точке и на клиенте (опять же, зависит, если вы используете MIMO, MRC и проч, но тут рассчитать что-либо будет довольно сложно), а зависит от разности мощностей и чувствительностей приемников. При D Почему
Вывод: если вы поставите точку рядом со стеной, а ваш сосед – с другой стороны стены, его точка на соседнем «неперекрывающемся» канале все равно может доставлять вам серьезные проблемы. Попробуйте посчитать значения помехи для каналов 1/11 и 1/13 и сделать выводы самостоятельно.
Аналогично, некоторые стараются «уплотнить» покрытие, устанавливая две точки настроенные на разные каналы друг на друга стопкой — думаю, уже не надо объяснять, что будет (исключением тут будет грамотное экранирование и грамотное разнесение антенн — все возможно, если знать как).
[2.3] По примерно тем же причинам не стоит ставить точку доступа у окна, если только вы не планируете пользоваться/раздавать Wi-Fi во дворе. Толку от того, что ваша точка будет светить вдаль, вам лично никакого – зато будете собирать коллизии и шум от всех соседей в прямой видимости. И сами к захламленности эфира добавите. Особенно в многоквартирных домах, построенных зигзагами, где окна соседей смотрят друг на друга с расстояния в 20-30м. Соседям с точками на подоконниках принесите свинцовой краски на окна… 🙂
[2.4][UPD] Также, для 802.11n актуален вопрос 40MHz каналов. Моя рекоммендация — включать 40MHz в режим «авто» в 5GHz, и не включать («20MHz only») в 2.4GHz (исключение — полное отсутствие соседей). Причина в том, что в присутствии 20MHz-соседей вы с большой долей вероятности получите помеху на одной из половин 40MHz-канала + включится режим совместимости 40/20MHz. Конечно, можно жестко зафиксировать 40MHz (если все ваши клиенты его поддерживают), но помеха все равно останется. Как по мне, лучше стабильные 75Mbps на поток, чем нестабильные 150. Опять же, возможны исключения — применима логика из [3.4]. Подробности можно почитать в этой ветке комментариев (вначале прочтите [3.4]).
3. Раз уж речь зашла о скоростях…
[3.1] Уже несколько раз мы упоминали скорости (rate/MCS — не throughput) в связке с SNR. Ниже приведена таблица необходимых SNR для рейтов/MCS, составленная мной по материалам стандарта. Собственно, именно поэтому для более высоких скоростей чувствительность приемника меньше, как мы заметили в [1.1].
В сетях 802.11n/MIMO благодаря MRC и другим многоантенным ухищрениям нужный SNR можно получить и при более низком входном сигнале. Обычно, это отражено в значениях чувствительности в datasheet’ах.
Отсюда, кстати, можно сделать еще один вывод: эффективный размер (и форма) зоны покрытия зависит от выбранной скорости (rate/MCS). Это важно учитывать в своих ожиданиях и при планировании сети.
[3.2] Этот пункт может оказаться неосуществимым для владельцев точек доступа с совсем простыми прошивками, которые не позволяют выставлять Basic и Supported Rates. Как уже было сказано выше, скорость (rate) зависит от соотношения сигнал/шум. Если, скажем, 54Mbps требует SNR в 25dB, а 2Mbps требует 6dB, то понятно, что фреймы, отправленные на скорости 2Mbps «пролетят» дальше, т.е. их можно декодировать с большего расстояния, чем более скоростные фреймы. Тут мы и приходим к Basic Rates: все служебные фреймы, а также броадкасты (если точка не поддерживает BCast/MCast acceleration и его разновидности), отправляются на самой нижней Basic Rate. А это значит, что вашу сеть будет видно за многие кварталы. Вот пример (спасибо Motorola AirDefense). 
Опять же, это добавляет к рассмотренной в [2.2] картине коллизий: как для ситуации с соседями на том же канале, так и для ситуации с соседями на близких перекрывающихся каналах. Кроме того, фреймы ACK (которые отправляются в ответ на любой unicast пакет) тоже ходят на минимальной Basic Rate (если точка не поддерживает их акселерацию)
Вывод: отключайте низкие скорости – и у вас, и у соседей сеть станет работать быстрее. У вас – за счет того, что весь служебный трафик резко начнет ходить быстрее, у соседей – за счет того, что вы теперь для них не создаете коллизий (правда, вы все еще создаете для них интерференцию — сигнал никуда не делся — но обычно достаточно низкую). Если убедите соседей сделать то же самое – у вас сеть будет работать еще быстрее.
[3.3] Понятно, что при отключении низких скоростей подключиться к точке можно будет только в зоне более сильного сигнала (требования к SNR стали выше), что ведет к уменьшению эффективного покрытия. Равно как и в случае с понижением мощности. Но тут уж вам решать, что вам нужно: максимальное покрытие или быстрая и стабильная связь. Используя табличку и datasheet’ы производителя точки и клиентов почти всегда можно достичь приемлемого баланса.
[3.4] Еще одним интересным вопросом являются режимы совместимости (т.н. “Protection Modes”). В настоящее время есть режим совместимости b-g (ERP Protection) и a/g-n (HT Protection). В любом случае скорость падает. На то, насколько она падает, влияет куча факторов (тут еще на две статьи материала хватит), я обычно просто говорю, что скорость падает примерно на треть. При этом, если у вас точка 802.11n и клиент 802.11n, но у соседа за стеной точка g, и его трафик долетает до вас – ваша точка точно так же свалится в режим совместимости, ибо того требует стандарт. Особенно приятно, если ваш сосед – самоделкин и ваяет что-то на основе передатчика 802.11b. 🙂 Что делать? Так же, как и с уходом на нестандартные каналы – оценить, что для вас существеннее: коллизии (L2) или интерференция (L1). Если уровень сигнала от соседа относительно низок, переключайте точки в режим чистого 802.11n (Greenfield): возможно, понизится максимальная пропускная способность (снизится SNR), но трафик будет ходить равномернее из-за избавления от избыточных коллизий, пачек защитных фреймов и переключения модуляций. В противном случае – лучше терпеть и поговорить с соседом на предмет мощности/перемещения ТД. Ну, или отражатель поставить… Да, и не ставьте точку на окно! 🙂
[3.5] Другой вариант – переезжать в 5 ГГц, там воздух чище: каналов больше, шума меньше, сигнал ослабляется быстрее, да и банально точки стоят дороже, а значит – их меньше. Многие покупают dual radio точку, настраивают 802.11n Greenfield в 5 ГГц и 802.11g/n в 2.4 ГГц для гостей и всяких гаджетов, которым скорость все равно не нужна. Да и безопаснее так: у большинства script kiddies нет денег на дорогие игрушки с поддержкой 5 ГГц.
Для 5 ГГц следует помнить, что надежно работают только 4 канала: 36/40/44/48 (для Европы, для США есть еще 5). На остальных включен режим сосуществования с радарами (DFS). В итоге, связь может периодически пропадать.
4. Раз уж речь зашла о безопасности…
Упомянем некоторые интересные аспекты и здесь.
[4.1] Какой должна быть длина PSK? Вот выдержка из текста стандарта 802.11-2012, секция M4.1:
Keys derived from the pass phrase provide relatively low levels of security, especially with keys generated form short passwords, since they are subject to dictionary attack. Use of the key hash is recommended only where it is impractical to make use of a stronger form of user authentication. A key generated from a passphrase of less than about 20 characters is unlikely to deter attacks.
Вывод: ну, у кого пароль к домашней точке состоит из 20+ символов? 🙂
[4.2] Почему моя точка 802.11n не «разгоняется» выше скоростей a/g? И какое отношение это имеет к безопасности?
Стандарт 802.11n поддерживает только два режима шифрования: CCMP и None. Сертификация Wi-Fi 802.11n Compatible требует, чтобы при включении TKIP на радио точка переставала поддерживать все новые скоростные режимы 802.11n, оставляя лишь скорости 802.11a/b/g. В некоторых случаях можно видеть ассоциации на более высоких рейтах, но пропускная способность все равно будет низкой. Вывод: забываем про TKIP – он все равно будет запрещен с 2014 года (планы Wi-Fi Alliance).
[4.3] Стоит ли прятать (E)SSID? (это уже более известная тема)
5. Всякая всячина.
[5.1] Немного о MIMO. Почему-то по сей день я сталкиваюсь с формулировками типа 2×2 MIMO или 3×3 MIMO. К сожалению, для 802.11n эта формулировка малополезна, т.к. важно знать еще количество пространственных потоков (Spatial Streams). Точка 2×2 MIMO может поддерживать только один SS, и не поднимется выше 150Mbps. Точка с 3×3 MIMO может поддерживать 2SS, ограничиваясь лишь 300Mbps. Полная формула MIMO выглядит так: TX x RX: SS. Понятно, что количество SS не может быть больше min (TX, RX). Таким образом, приведенные выше точки будут записаны как 2×2:1 и 3×3:2. Многие беспроводные клиенты реализуют 1×2:1 MIMO (смартфоны, планшеты, дешевые ноутбуки) или 2×3:2 MIMO. Так что бесполезно ожидать скорости 450Mbps от точки доступа 3×3:3 при работе с клиентом 1×2:1. Тем не менее, покупать точку типа 2×3:2 все равно стоит, т.к. большее количество принимающих антенн добавляет точке чувствительности (MRC Gain). Чем больше разница между количеством принимающих антенн точки и количеством передающих антенн клиента — тем больше выигрыш (если на пальцах). Однако, в игру вступает multipath.
[5.2] Как известно, multipath для сетей 802.11a/b/g – зло. Точка доступа, поставленная антенной в угол, может работать не самым лучшим образом, а выдвинутая из этого угла на 20-30см может показать значительно лучший результат. Аналогично для клиентов, помещений со сложной планировкой, кучей металлических предметов и т.д.
Для сетей MIMO с MRC и в особенности для работы нескольких SS (и следовательно, для получения высоких скоростей) multipath – необходимое условие. Ибо, если его не будет – создать несколько пространственных потоков не получится. Предсказывать что-либо без специальных инструментов планирования здесь сложно, да и с ними непросто. Вот пример рассчетов из Motorola LANPlanner, но однозначный ответ тут может дать только радиоразведка и тестирование.
Создать благоприятную multipath-обстановку для работы трех SS сложнее, чем для работы двух SS. Поэтому новомодные точки 3×3:3 работают с максимальной производительностью обычно лишь в небольшом радиусе, да и то не всегда. Вот красноречивый пример от HP (если копнуть глубже в материалы анонса их первой точки 3×3:3 — MSM460)